动力网站-现代通信电源新技术new

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1、现代通信电源新技术——浅谈通信用开关电源技术的发展1¢“电源”（PowerSupplies）:进行“功率处理”的设备。¢将市电(50Hz正弦波,10kV220/380V三相交流，性能不很稳定、有间断、有危险和干扰)变换到通信电路所需的（多种直流或交流）、性能稳定可靠安全的能源的全套设备统称为“通信电源”。2通信电源包括:¢AC/DC一次电源(AC输入,输出48V或24VDC,也称为开关整流器)¢DC/DC二次模块电源¢交流不间断电源UPS(AC－DC,DC－AC)¢核心:功率变换，即以功率电子器件作为开关,采取一定的电路拓扑形式,通过稳定的控制,实现能量的转换.¢变换器种类：ＡＣ／Ｄ

2、Ｃ整流；ＤＣ／ＡＣ逆变；ＤＣ／ＤＣ直流变换；ＡＣ－ＤＣ（交流不间断电源，变频器）3通信设备对通信电源的要求:¢直流供电和(或)交流供电:通常大型通信设备和大型计算机等专用设备用直流供电(取其可靠性高);小型通用型设备用交流供电(取其机动性好）.¢不间断供电:1.电话局直流不间断供电的重要性：极短暂的断电也可能会造成社会混乱和损失2.计算机系统供电不间断的重要性:电源的瞬间断电会对计算机系统造成信息丢失程序出错机器损坏等严重损失.4通信设备对通信电源的要求（续１）¢电压准确、稳定¢高效：节能，减小设备的发热、体积与重量，软开关等电路技术的发展等都是为了提高电源的效率¢噪声小，电磁干扰小

3、，对通信的干扰小¢少污染：功率因数高，输入谐波电流小，不影响电网质量（绿色电源）5通信设备对通信电源的要求（续２）¢自动保护:一旦出现不正常现象，如输入输出电压或电流过大、温升过高等应立即采取切断电源等保护措施，并要保证系统正常供电。¢防雷电、防过电压：市电电网是暴露在室外的公用系统，会受到雷击、过载、轻载、短路和操作等电压骤变，这些偶发因素是设备意外损坏的重要因素，电源系统和设备要经受这些冲击，并保证通信设备的安全。6通信设备对通信电源的要求（续３）¢自动监测和集中控制：可提高系统的可靠性节省人力，已实验一些通信局站和区域的集中监控，正在向城市集中监控和全国集中监控的的方向努力¢故

4、障率低寿命长¢总之，通信设备对电源系统的一般要求是可靠、稳定、小型、高效，可以说通信系统中使用的开关电源代表了开关电源整体行业的水平，也代表了开关电源的最新技术。7(一)线性电源及串联式开关稳压电源原理框图及特点电路特点：（1）含工频变压器，体积大，重量重；（2）调整管工作在线性状态，功耗大，需较大的散热片。主要缺点是：（1）功耗大、效率低，效率一般只有45％；（2）体积大、重量重、不能微小型化。8晶体管工作在饱和导通和截止状态，通过改变脉冲宽度来调整晶体管的导通时间，从而达到稳定输出电压的目的。开关电源减少了晶体管的功耗，提高了电源的效率，并使电源的体积和重量都有减小，因而取代了传

5、统的线性电源而在电子设备中得到广泛应用。9(二)、大功率高频开关电源(开关整流器)的组成10高频开关电源（整流器）的组成-主电路¢1．输入滤波器：滤除电网杂波，同时也阻碍本机产生的杂音反馈到公共电网。¢2．整流与滤波：将交流电源整流为较平滑的直流电。¢3．DC-DC变换：将整流后的直流电变为负载所需的直流电。¢4．输出直流与滤波：是根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。11高频开关电源的组成-控制电路¢从输出端取样，经与设定标准进行比较，然后去控制DC-DC变换器，改变其频率或脉宽，达到输出稳定；¢根据测试电路提供的数据，经保护电路鉴别，对整机进行各种保护措施。12高频开关电源的组成

6、-检测电路、辅助电源¢检测电路：除了给保护电路提供正在运行中各种参数外，还提供各种显示仪表数据给值班人员观察、记录¢辅助电源：给控制电路及保护电路提供所需直流电源。13高频开关电源的优点¢损耗小，效率高,一般在70%~85%以上，有的可大于90％。¢无工频变压器，重量轻，体积小。¢稳压范围宽（输入范围可为：130~265V）¢多路输出；多极性输出；低压大电流或高压小电流稳压电源。¢输出电压维持时间长，交流断电后几十ms内仍有直流输出142.20世纪推动通信电源发展的主要技术¢功率半导体器件¢电路拓扑:软开关技术成为发展的必然¢控制技术¢其它相关技术:APFC,EMC,计算机监控技术,

7、分布式供电技术152.1功率半导体器件¢60年代，以晶闸管构成的相控型开关电源，缺点:工作频率低，变压器和滤波器元件的体积和重量都很大，无论从供电方式或是从电源设备的技术性能指标方面看，都难以满足日新月异的电信网的技术要求。¢60年代末，高反压的晶体管出现，诞生了无工频降压变压器的开关稳压电源。省掉了工频变压器，又使开关稳压电源的体积和重量大为减小。开关稳压电源才真正做到了效率高、体积小、重量轻。162.1功率半导体器件(续)¢70年代以后，与这种技术有关